Sök i programutbudet

Använd sökfunktionen för att leta efter kurser och program i Chalmers utbildningsutbud. Den programplan och utbildningsplan som avser dina studier är i allmänhet från det läsår du började dina studier.

​​​​​​​​​​​​​

Kursplan för

Läsår
TIF045 - Molekylär mikroskopi
 
Kursplanen fastställd 2015-02-16 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: MPBIO
7,5 Poäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänt
Utbildningsnivå: Avancerad nivå
Huvudområde: Bioteknik, Teknisk fysik
Institution: 28 - BIOLOGI OCH BIOTEKNIK


Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter

Modul   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0105 Projekt 7,5 hp Betygskala: TH   7,5 hp    

I program

MPBME MEDICINSK TEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPBIO BIOTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPBIO BIOTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (valbar)

Examinator:

Bitr professor  Annika Enejder



Behörighet:


För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande kunskap i optik är fördelaktigt men inte nödvändigt, då introduktionslektioner kommer att ges.

Syfte

Syftet med kursen i Molekylär Mikroskopi är att ge både teoretisk kunskap och praktisk erfarenhet av modern ljusmikroskopi, där upplösningen går bortom den klassiska diffraktionsgränsen och därmed kan ge visuell tillgång till makromolekylernas värld inom kemi, bio-, material- och nano-vetenskaperna. En översikt över dagens och morgondagens mikroskopitekniker ges med målet att skapa en insikt i vilken teknik som bäst väljes beroende på ditt prov och din frågeställning samt förmåga att planera och utföra mikroskopiexperiment på ett optimalt sätt.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • optimera och använda ett mikroskop som typiskt återfinns i lab idag: transmissions-, mörkfälts-, polarisations-, DIC- och fluorescens-mikroskop kommer alla att finnas tillgängliga för praktisk träning;
  • förklara hur ett 3-dimensionell, högupplöst bild skapas i ett modernt mikroskop;
  • identifiera viktiga komponenter i ett mikroskop efter praktiska övningar: optik, ljuskällor och detektorer;
  • beskriva hur ljus växelverkar med molekyler och strukturer i det avbildade objektet för att förstå hur kontrast kan skapas i en mikroskopibild på många olika sätt;
  • identifiera passande mikroskopitekniker för olika prover som läkemedelsupptag och respons i levande celler, differentiering av stamceller, signalgenerering mellan nervceller, cellmetabolism in tumörvävnad, innovative biopolymerkompositer, nanostrukturerade solcellsfilmer...: FRET, FLIM, TIRF, TERS, multi-photon fluorescence mikroskopi, Second och Third Harmonic Generation mikroskopi, Coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) mikroskopi, etc.;
  • förbereda och hantera biologiska prover för mikroskopi;
  • läsa, kritiskt tolka och diskutera den vetenskapliga litteraturen i Journal Clubs
  • planera, genomför, presentera och kritisera ett mikroskopiforskningsprojekt, i gupper om 2-3 studenter

Innehåll

Teman för kursen är:
1. En introduktion till grunderna i optik och fotonik, även för icke fysiker.
2. Teori för hur en bild skapas i ett mikroskop.
3. Tredimensionell avbildning i ett mikroskopi: deconvolution, konfokal avbildning, strukturerad belysning och ickelinjär mikroskopi.
4. En mikroskopi workshop - mikroskopi i praktiken
a. Ett modernt mikroskops anatomi: optiken, olika objektiv, polarisations- och våglängdsfilter, DIC-prisma, kameror, deetektorer, ljuskällor etc.
b. Praktiskt handhavande: Köhler-belysning, transmission-, mörkfälts-, polarisations-, DIC och fluorescens-mikroskopi.
5. Fysiken i mikroskopets probvolym
a. Kontrastmekanismer: absorption, brytningsindex, polarisation, elektrontäthet etc.
b. Molekylär mikroskopi : fluorescens, vibrations- och icke-linjära effekter.
6. Fluorescensmikroskopi i modern cellbiologi: provberedning, fluorescerande markörer såsom GFP och nya alternativ, tillämpningar som också inkluderar avancerade tekniker så som FLIM och FRET.
7. Forskningsprojekt som inbegriper till exempel en av följande tekniker:
a. Multi-photon fluorescence mikroskopi
b. Fluorescence lifetime imaging - FLIM
c. CARS - Coherent anti-Stokes Raman scattering mikroskopi
d. Second and Third Harmonic Generation mikroskopi
e. Ytplasmonresonans and nano-partikel avbildning
f. Video-rate fluorescence mikroskopi.
8. Muntliga presentationer av forskningsprojektet, inklusive vetenskapliga diskussioner.
9. Scanning-probe mikroskopitekniker.

Organisation

Undervisningen ges som web-baserade lektioner med efterföljande diskussionssessioner, kompletterade med föreläsningar av inbjudna experter på de olika ämnena. Den senaste forskningslitteratur kommer att diskuteras i Journal Clubs. Datorövningar med hjälp av "Virtual Microscope" kommer att ge en förståelse för de grundläggande egenskaperna hos ljusets utbredning och för optiken i ett mikroskop. Detta kommer att kombineras med praktiska övningar i samband med en mikroskopi workshop och ett forskningsprojekt. Forskningsprojektet kommer att presenteras muntligen inför de övriga kursdeltagarna. Närvaro på de fyra diskussionssessionerna, inbjudna föreläsningar, två Journal Clubs, mikroskopi workshopen samt forskningsprojektet är obligatoriskt. Antalet deltagare är begränsat till 20 studenter av praktiska skäl.

Litteratur

Material delas ut på föreläsningarna och kan även laddas ner från: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/index.html "Introduction to Optical Microscopy, Digital Imaging, and Photomicrography"

För intresserade läsare: Handbook of Biological Confocal Microscopy (Kluwer Academic Publishers), James B. Pawley (Editor), 2006

Examination


Betygsättningen (underkänd, 3, 4, eller 5) kommer att göras baserat på (i) kvalitet och ambitionsnivå på inlämnade frågor/svar till diskussionssessionerna (40%), (ii) aktivt deltagande i Journal Clubs (presentation/critiques) (20%), samt (iii) utförandet och presentation av forskningsprojektet. Om studenter med betygen 3 och 4 vill förbättra sitt betyg, erbjuds en frivillig muntlig tentamen som tydligt påvisar att studenten har djupa insikter och intresse för alla ämnen som omfattas av kursen.



Sidansvarig Publicerad: on 24 jan 2018.